【要点】
・University of Cambridge、量子科学技術研究開発機構(QST)、Tohoku University、宇宙航空研究開発機構(JAXA)、三条市立大学の共同研究チームが、宇宙環境での利用も視野に入れた放射線耐性を持つ極薄GaAs太陽電池の構造を報告した。
・厚さ数百ナノメートル級のGaAs太陽電池を、anodic bondingを用いてborosilicate glassの極薄層へ転写し、保護層として一体化させる。
・接着剤を使わずに固定する構造により、放射線照射や化学的環境に対する耐性向上を狙う。
・3MeVの陽子線照射試験後も発電性能を維持したとされ、従来の厚いカバーガラス構成に比べて軽量化の可能性を示した。
・極薄ガラス層の採用により、剛性基板だけでなく、柔軟なフィルム状デバイスとしての実装も視野に入る。
・製造プロセスは標準的な半導体プロセスとの親和性があるとされ、スケール化に向けた検討余地を示した。
・放射線環境が厳しいミッション(GEO運用や深宇宙探査など)で、電源系の軽量化と耐久性向上に寄与し得る。
・月・火星を含む長期探査での安定電源確保に向け、材料・構造技術としての応用が期待される。
【参照情報】
公式リリース
Radiation-resilient ultra-thin GaAs solar cells on glass transferred by anodic bonding
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0927024825002739
参照記事
Ultrathin glass layer lets flexible solar cells survive both space radiation and corrosive chemicals
https://www.nanowerk.com/spotlight/spotid=68849.php